嵌入式系統 - 電吉他調音器

　　今年2014 Spring 嵌入式系統期末專題，我們使用 STM32F429I-Discovery 開發的電吉他調音器，雖然不能調音....

　　附上 Hackpad 及 Github 連結

　　我們使用102級林哲安學長所開發的開放原始碼 rtenv-plus 作業系統 (介紹) 當作基底，來開發我們的調音器。原本我們的目標是想要將 1000 元的電子琴化為擁有 30000 價值得電鋼琴，預期利用自製的彎取電阻來實作，但是自製彎曲電阻的缺點是每次彎曲所得到的電阻值不固定，還有琴鍵所造成的彎曲不易使彎曲電阻有代大的變化，再加上市面上的彎取電阻一條要 200 元，琴鍵有 61 個，我們還沒賺到 30000 元就先要噴 12000 元。後來我們將方向改為製作電吉他調音器，雖然這兩者沒有太大的關係XD

　　調音器的系統架構是：利用電吉他磁生電的原理，從接頭取得電壓訊號，透過放大電路將訊號放大，並從板子的ADC讀取訊號，板子透過 FFT 將訊號基頻求出，最後 LCD 顯示告知使用者。我負責的部分是 FFT，原本打算自幹 FFT 出來，隊員說 ARM 有提供 DSP Library 用於數學運算，但是希望很快就沒了，我將範例程式移植到 rtenv-plus 上，但是不能運作。趕緊找 Jserv 老師幫助，原來是 FPU 沒有開啟，好了，一個問題解決了，又有更多的問題產生了，就算殺了一個問題，還有千千萬萬個問題!  DSP Library 要用到的 math library 不管怎麼 link 都找不到，library 沒有開啟 floating point extension，DSP Library 的 FFT 中有使用到 DSP 另一個函式 bitreversal ，查看 lst 檔案，就是沒有出現這段程式碼，而且板子執行到這裡就會掛點。最後還是到的原點，到網路上找尋可以使用的 FFT 原始碼，感謝別組組員的 2 積分阿XD，讓我可以得到這原始碼，DSP Library 我討厭你阿。

　　沒有成功的原因是 ADC 無法得到訊號。我們預設的取樣頻率是 4096 Hz，可是 ADC 的取樣頻率無法降這麼低，轉而修改 SystemTick 的頻率，可是最少只能降到 0.5ms (2000Hz)，再降低的話 rtenv-plus 就會掛掉，可是降到 0.5ms 作業系統雖然可以執行，但是反而是 ADC 出問題了，DMA 中無法取得資料，用 USART 檢查發現都是一些無意義的資料。

　　沒有做出來很可惜阿，還第一次體驗 26 小時沒闔眼，上次黑客松還有睡 3 小時，一起到系館頂樓看日出，台南盡收眼底阿。雖然沒有成功，可是這堂課我學到了很多理論的實做，系上的課程大多是理論教授，很少有實做，這次有機會看到一個作業系統的程式碼，好好的研究他是怎麼運作的，說實在的，在其中發現自己以前所學到的理論，我會超興奮的XD。現在多了一塊板子可以把玩，好想要再挑戰一次阿!

相關連結：

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• rtenv-plus 原始碼
• 課程連結 2014 Spring